Elektrizität und Magnetismus.
9924
i ; e—ı n—yY ö Ge
Da ferner: COSIrE): EOS (FY, E ‚eos (r2)
” Y
: ER CK NY C
so ist: cos (rs) = cos (Xs) + cos (ys) cos (zs) (a.)
Fr Fü "
Es ist ferner: r-1 [(& 2” + (nv? +0 2)?] 2,
& 1 1 1
Ö = Ö Ö =
3 y E—x r Y Yy r =
Sonach: - ; - — . - (b.)
x v3 Oy 13 02 r?
Man betrachte ein körperl. Elem. dx dy dz des Magn. im Punkte x, y, z als
einen molekul. Magn., dessen Länge —= ds sei. Die Axe des molekul. Magn. wird
im allgem. nicht mit einer der Richten. der Koordin.-Axen zusammen fallen; für die
allgem. Behandlung des Problems muss auch bei den einzelnen molekul. Maen.,
welche zusammen den Maen. bilden, sowohl die Richte. der Axen als auch die
Ladung der Pole, also auch die Momente und die Magnetis.-Intens. als veränderlich
angesehen werden.
Nach .der Definition der Magnetis.-Intens. ist:
dM —ndas— Nds dydz.
Man setze jetzt in dem Ausdruck für d V der Gleichg. (44) den vorstehenden Ausdruck
für „ds, sowie aus Gleichg. (a) den Ausdruck für cos (rs) ein, so erhält man das
Potent. im Punkte &, n, £ ausserhalb des Maen.:
7 1 V k \ Eu NER OH NZ | N g
d V m 5 3cos(zds) (£ X) T ycos(yds)(7 4) 7.5 C0S (2 ds)(&— 2) dx dy de.
pP: 5 :
Die Werthe 3 cos (xds), 3 cos (yds), 3 cos (2ds) sind die Kompon. von $ nach den
Koordin.-Richten., sie seien mit A, 3, C bezeichnet. Man erhält durch Integration
das Potent. des Maen.:
; er x | 3
J -/// | A(E z)+Bm -y) + (E 2) | dx dydz,
wobei die Integrat. über den ganzen von dem Magn. eingenommenen Raum aus-
zudehnen ist.
Man führe die erste der 3 Integrat. durch partielle Integrat. nach der Formel
fudv=vu— fvdu aus. Zur Erleichterung des Verständnisses sei links der zu
integrirende Ausdruck so hingeschrieben, dass die Faktoren u und dv erkennbar
sind. Bei Ausführung der Integrat. führe man dann die Werthe der Gleiche. (b)
ein. Mam- erhält:
V= E N he ze ds Adydz-- [? 4 dyBdadz + [ 6 3 dzCdxdy
U U « r v/ r3 a Y3
> PA . -B » rg) Re x (9A \B IC
=/ 1: A dy dz F | J = dxdz +/ : | „de dy ® | : | . | > = | . -1- S dadydz.
Die drei ersten Integrale beziehen sich auf die Oberfläche; das 4. Integral erstreckt
sich über das Volumen. des Magn.
Bezeichnet man mit n die Normale zu einem Elem. dS der Oberfläche des
Magn., so sind die 3 Projektionen von dS auf die 3 Koordin.-Ebenen:
dScos (nz) = dydz; dScos(ny) = dxdz; dS cos (nz) = dx dy.
Durch Einführung dieser Ausdrücke erhält man für die 3 ersten Inteerale:
| | (Acos(nz) + B cos (ny) + C cos (n2)) ds,
Je ”
Führt man jetzt 2 neue Symbole o und 5 ein, welche durch die Gleichen. definirt
sind: o—= 4Acos(nx) + Bcos(ny) + (cos (nz)
Ö A ; Ö B : 0 Ü \ (45)
0 = Ep x I }
1.00 0% 0: /
so erhält man foleenden sehr einfachen. Ausdruck für V
»
we Fi = ds + Pf ” dedy de. (46)
VI. Vertheilung und Dichte des freien Magnetismus.
Die Gleichg. (46) ist identisch mit dem Potent. eines Körpers, dessen Oberfl.
zur Flächendichte o, dessen Inneres zur Raumdichte » geladen ist.